资源简介

《电子线路图绘制与PCB制作》
教 案
教师姓名 授课形式 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图2.1 项目要求2.2项目任务 任务一 建立文件和设置图纸环境目的要求：掌握创建PCB工程、建原理图文件、熟练进行图纸环境设置、原理图工具的使用
教学重点教学难点 教学重点：创建PCB工程、图纸环境设置教学难点：图纸环境设置
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P58. 1~3
备注 上机操作：建PCB工程、建原理图文件，图纸环境设置
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点：创建PCB工程、建原理图文件、图纸环境设置、原理图工具的使用能力要求：能完成PCB工程创建、建原理图文件、保存文件 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行创建PCB工程知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结创建工程、图纸环境设置等的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
任务一 建立文件和设置图纸环境
1. 文件的建立
按照前面项目一中工程建立的操作方法，完成一个工程“LED流水灯.PrjPCB”，并建立新原理图文件“LED流水灯电路原理图.SchDoc”。
2. 原理图的设置
选择菜单命令“设计（Design）”，弹出下拉菜单，在其中选择“文档选项Document Options”，也可以在原理图绘图区域，单击鼠标右键弹出快捷菜单，再选择“文档选项（Document Options）”，系统弹出命令对话窗框,在这里就可以进行原理图纸环境的设置。
3. 原理图工具的使用
（1）放置元件方法
(2) 放置元件步骤
a.启动放置元件功能
b.输入各项参数
c.进入放置状态
d.继续放置元件
e.退出元件放置状态。
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教 案
教师姓名 授课形式 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图任务二 制作新元件1. 原理图元件库编辑器2. 制作SCH新元件目的要求： 学习原理图元件库的组成：主菜单、工作区面板、面板标签、提示条能完成建原理图库文件、制作SCH新元件
教学重点教学难点 教学重点：原理图元件库编辑器介绍，制作SCH新元件教学难点：制作SCH新元件
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P70. 1~3
备注 上机操作：建原理图库文件、制作SCH新元件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： 原理图元件库的组成建原理图库文件制作SCH新元件能力要求：能完成原理图元件库的创建制作SCH新元件、保存文件 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行原理图元件库知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结制作SCH新元件的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
任务二 制作新元件
1. 原理图元件库编辑器
元件库编辑器，界面如图2-9。其窗口组成与原理图编辑器非常相似，主要部分如下：上面主菜单、主工具栏，左边是元件管理器，右边是工作窗口，只是在图纸上多了十字坐标，供我们作元件图时可以参考。下边还有状态栏、命令栏，其功能也非常丰富。
图2-9 元件库编辑器界面
2. 制作SCH新元件
做一个新元件，命名为“78L05”，图样见图2-16。元件的图形大小80mil*50mil，引脚长20 mil，引脚分布如图2-16所示，元件属性：标号U？，标注78L05。
图2-16 新元件78L05
新元件制作步骤如下：
（1）新建元件库文件
（2）工作参数设置
（3）绘制元件图形
（4）放置元件引脚
（5）修改元件属性
（6）元件规则检查
（7）保存元件
3. 多单元元件的制作
前面制作了一个简单元件,现在介绍如何制作一个多单元的元件。
实例：制作一个多单元集成元件“74LS86-1”。74LS86-1是一个复合元件，它由四个单元构成，第一、二单元图样如图2-23所示，其中第7脚为接地，14脚接电源，第三、第四单元图形相同，引脚标号不同。元件命名为“74LS86-1”，元件属性：元件编号U？元件封装为DIP-14。
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教 案
教师姓名 授课形式 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图任务三 制作PCB元件封装1）新建PCB封装库文件2）手工制作元件封装3）如何完成器件属性修改 目的要求： 能自己创建PCB封装库文件会制作PCB元件封装、设置器件属性
教学重点教学难点 教学重点：手工制作PCB元件封装教学难点：PCB器件属性
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P76 1
备注 上机操作：建PCB库文件，手工制作元件封装
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节新元件制作的知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： 创建PCB封装库文件制作PCB元件封装、设置器件属性能力要求：能完成PCB封装库创建制作PCB元件封装 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行PCB元件封装知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结创建PCB封装的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
任务三 制作PCB元件封装
1） 新建PCB封装库文件
在“文件\新建（File\New）”菜单中，选择“库\PCB元件库（PCB Library）”，如图2-28所示，启动PCB元件封装库编辑器。或在已有的设计项目标题栏上，右击打开快捷菜单，打开“添加新的..”选项，选择“PCB Library” 库文件，点击后建立一个PCB元件封装库文件，用“Save”命令，将库文件在指定路径上保存，我们输入元件库文件名“我的元件库”，单击保存。
2） 手工制作元件封装
①新增元件封装，打开PCB封装库文件，在“元件(Components)”区域，单击右键，显示出快捷命令中，选择“新建空白元件（New Blank Components）”，可以增加一个元件的封装，如图2-30所示。双击名称文本框，输入“VR5-1”。
图2-30新建空白元件封装
②放置焊盘，在下面层面标签上选择层面为“多层”，用菜单命令“放置\焊盘（Pad）”，在编辑窗口放置一个焊盘。
放置焊盘时，我们按Tab键，系统将弹出“焊盘（Pad）”属性对话框，如图2-31所示。在对话框中我们可以修改焊盘的参数，通孔大小40 mil，孔“形状（Shape）”为“圆形（Round）”，修改“焊盘标识（Designator）”为“1”，焊盘尺寸大小为X：60 mil，Y：60 mil， 外形“矩形（Rectangle）”， “OK” 确认。
图2-31 “Pad”属性对话框
③继续放置其它焊盘，形状为圆形，间距150mil，显示效果如图2-32所示。
注意：放置焊盘的位置与实际元件的安装方向、元件引脚大小尺寸相关，如果有差异，设计的印刷电路板将无法安装。
图2-32 编辑焊盘
④绘制元件外轮廓线，在下面的层面标签上，将层面改为“Top Overlay”顶层丝印层，用“画线”工具绘制元件边框，大小为500*200 mil。在绘制过程中，按“Tab”键，可以显示“Track”属性编辑对话框，可以修改边框的参数，以及显示的效果。
⑤绘图结果显示，如图2-33右所示。元件封装完成后，在“PCB Library”中也将显示元件及信息，显示编辑的结果如图2-33左所示。
1 完成全部编辑后，一定要保存文件，用“文件\保存（File\Save）”菜单命令，保存元件后关闭。
图2-33 绘制边框
3）如何完成器件属性修改
打开一个原理图元件库文件（如：我的元件库.SchLib），在工程标签栏下选择“SCH Library”，在SCH Library 栏中，出现了器件名称及关联库的构建关系，选择一个器件名称“78L05”，再单击元件名下方“编辑”按钮, 弹出对话框如图2-34。这里可以修改器件的属性（如：名称，引脚锁定属性，关联库等）。
图2-34 元件属性
在窗口右下方的Model选项，点击“添加（ADD）”命令，然后在弹出窗口下拉菜单中，选择需要添加的模型属性，有：器件封装、仿真模型、信号分析模型。我们选“封装”类型，确定后弹出PCB模型对话框，选出“我的元件库”中元件封装“VR5-1”，就给元件添加上封装。
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教 案
教师姓名 授课形式 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图任务四 绘制LED流水灯电路原理图1）新建原理图文件2）放置元件、元件连线目的要求： 掌握图纸设置、加载元件库、放置元件完成元件的布局、布线
教学重点教学难点 教学重点：LED流水灯电路原理图绘制教学难点：放置元件
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P84. 1
备注 上机操作：建原理图文件，LED流水灯电路原理图绘制
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： 加载元件库、放置元件，元件布局、布线能力要求：能新建原理图文件加载元件库、放置元件完成元件布局、布线，保存文件 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行元件布局知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结绘制原理图的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
任务四 LED流水灯电路原理图绘制
1） 新建原理图文件
(1) 创建（或打开）项目工程
（2）新建原理图文件
（3）添加新元件库
2）放置元件、元件连线
（1）放置元件、设置元件属性
已经添加的库将显示设置各个元件属性在元件库面板的顶部，单击选择一个库文件，然后可以在元件列表中选择当前库中的一个元件，从元器件库中单击“Place ”按钮，或拖出需要的元器件放在图纸上，在放置之前，按TAB键设置各个元件属性。当然也可以在过滤条件输入栏内，输入一个条件来快速指向库中符合条件的某个元件再放置。找出电路其它需要的全部元件，放置在合适位置上，分布如图2-37。
（2）元件布局、连线
图2-37 放置电路元件
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教 案
教师姓名 授课形式 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图任务五 电路检查及报表生成1.电路编译检查2.电路的网络报表3.电路材料清单目的要求： 完成电路编译检查学会产生电路网络报表、材料清单
教学重点教学难点 教学重点：1.电路编译检查2.电路的网络报表3.电路材料清单教学难点：.电路编译检查
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P84. 1~2
备注 上机操作：电路编译检查、电路的网络报表、电路材料清单
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： 电路编译检查、网络报表、材料清单能力要求：能完成电路原理图的编译检查产生电路报表文件、保存文件 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行简单知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结电路编译的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
任务五 电路检查及报表生成
1. 电路编译检查
（1） 电路报告设置
电路编译也就是对设计的电路进行电气规则检查，系统根据所设置的项目检查电路，并以报告形式给出检查结果，在进行电路编译检查时，先要设置一下检查规则，在菜单命令“工程（Project）”中选“工程参数（Project Properties）”单击
（2）电路编译
在工作区管理器中“LED流水灯电路原理图”标题上右击，选“Compile Document编译文档”命令，如图2-40，系统即开始对电路进行编译检查。系统检查后，错误会在Messages报告框中出现如图2-41，我们就可以根据检查报表去修改原理图。
2. 电路的网络报表
(1) 标准网络表组成
标准格式的Protel网络表文件是一个简单的ASCll码文本文件，在结构上大致可分为元件描述和网络连接描述两部分。
(2)设置网络表选项
在菜单命令 “工程（Project）”中，选择“工程参数（Project Properties）”命令，系统显示出“Project Options”选项对话框，单击“Options”标签，设置。
（3）建立电路的网络表
要产生原理图网络表，可打开“LED流水灯电路原理图”文件，执行“设计（Design）”菜单命令，选“工程的网络表”或“文件的网络表”，再点击“Protel”格式
3.电路材料清单
元件列表（也称材料清单）主要用于整理一个电路或一个项目文件中的所有元件。打开原理图文件，执行“报告\Bill of Material”菜单命令，出现元件列表选项对话框，在左边可以选择元件清单的项目。
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教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目二 绘制LED流水灯电路原理图2.3知识拓展 知识点一 利用向导创建元件封装知识点二 绘图工具的使用知识点三 复杂电路的设计目的要求：元件向导功能、绘图工具复杂电路的设计
教学重点教学难点 教学重点：利用向导创建元件封装教学难点：复杂电路的设计
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P95. 1~3
备注 上机操作：元件向导功能、绘图工具
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课知识通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点：元件向导功能、绘图工具能力要求：能完成PCB工程创建熟练使用元件向导功能、绘图工具 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行绘图工具知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结复杂电路的设计知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目二 绘制LED流水灯电路原理图
知识点一 利用向导创建元件封装
在PCB封装库中，系统提供了“元件向导（Component Wizard）”功能来制作PCB元件封装，使得PCB封装设计变得更为简单。
执行“工具”菜单命令，选下面“元器件向导（Component Wizard）”，如图2-47所示，或者在工作区“Components”区域，单击右键显示出快捷命令菜单，选择“元器件向导”命令，系统执行PCB器件向导功能。
系统弹出器件向导对话框，如图2-48所示，屏幕出现欢迎界面，我们只需要单击“下一步Next”按钮即可。
图2-48 PCB元件向导
知识点二 绘图工具的使用
在制作元件时，使用较多的是绘图工具（或称实用工具栏）。在原理图元件库中，可以用“察看\工具栏（View \Toolbars）”菜单命令，或打开应用工具栏，在其下拉箭头处会看到绘图工具栏（SchLib Drawing Tools）。
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